Сети Петри для моделирования систем: способы реализации
1 События и условия. Представление системы сетью Петри базируется на двух понятиях: событиях и условиях. Под событием понимается действие, имеющее место в системе. Появление события определяет состояние системы, которое может быть описано множеством условий. Условие - это предикат или логическое описание состояния системы. При этом условие может принимать либо значение "истина", либо значение "ложь". Для того, чтобы событие произошло, необходимо выполнение соответствующих условий, которые называются предусловиями события. Возникновение события может привести к появлению постусловий. В сети Петри условия моделируются позициями, события - переходами. При этом входы перехода являются предусловиями соответствующего события, выходы - постусловиями. Возникновение события равносильно запуску соответствующего перехода. Выполнение условия представляется фишкой (маркером) в позиции, соответствующей этому условию. Запуск перехода удаляет разрешающие маркеры, представляющие выполнение предусловий и образует новые маркеры, которые представляют выполнение постусловий. Построение моделей систем в виде сетей Петри связано со следующими обстоятельствами: 1. Моделируемые процессы (явления) совершаются в системе, описываемой множеством событий и условий, которые эти события определяют, а также причинно - следственными отношениями, устанавливаемыми на множестве "события - условия". 2. Определяются события - действия, последовательность наступления которых управляется состоянием системы. Состояния системы задаются множеством условий. Условия формулируются в виде предикатов. Количественные условия характеризуются емкостью. Емкость условий выражается числами натурального ряда. 3. Условия (предикаты) могут быть выполнены или не выполнены. Только выполнение условий обеспечивает возможность наступления событий (предусловия). 4. После наступления события обеспечивается выполнение других условий, находящихся с предусловиями в причинно - следственной связи (постусловия). После того, как событие имело место, реализуются постусловия, которые в свою очередь являются предусловиями следующего события и т.д. В качестве примера рассмотрим задачу моделирования работы автомата по производству какого либо изделия. Автомат находится в состоянии ожидания до появления заготовки, которую он обрабатывает и посылает в накопитель, т.е. событиями для такой системы являются: 1. заготовка поступила; 2. автомат начинает обработку; 3. автомат заканчивает обработку; 4. деталь посылается в накопитель. Условиями для системы являются: 1. автомат ждет; 2. заготовка загружена; 3. автомат выполняет обработку; 4. деталь обработана. В сети Петри условия моделируются позициями, а события - переходами. При этом входы перехода являются предусловиями соответствующего события, а выходы - постусловиями. Выполнение условия представляется фишкой (маркером) в позиции, соответствующей этому условию. Запуск перехода удаляет разрешающие фишки, представляющие выполнение предусловий и образуют новые маркеры, которые представляют выполнение постусловий. Сеть Петри рассматриваемого автомата имеет вид (рис.3):
Рис.3
Пример. Смоделировать сеть Петри, имитирующую работу перекрестка.
Описание перекрестка. Рассматривается регулируемый перекресток, оборудованный светофорами, работающими в следующих режимах Светофор №1:красный со стрелкой направо, желтый, зеленый, зеленый со стрелкой направо; Светофоры №2, №3, №4 красный со стрелкой направо, желтый, зеленый. Основной поток автомашин движется со стороны направления №1. На светофоре часть потока поворачивает налево (направление №4) или направо (направление №2), часть – продолжает движение по направлению №1. При движении в направлении стрелки, включенной в дополнительной секции одновременно с красным сигналом светофора, водитель обязан уступить дорогу транспортным средствам, движущимся с других направлений. При движении в направлении стрелки, включенной одновременно с зеленым сигналом светофора, автомобиль имеет преимущество. Сеть Петри позволяет смоделировать работу данного перекрестка. В сети кружки R1-R4, Y11-Y41,G1-G4,GR1-GR4,GL1 определяют включенные сигналы светофора. Задержки выключения сигналов светофоров представлены в таблице.
Описание позиций:
В соответствии с правилами работы с сетями Петри и описанием перекрестка моделируем сеть Петри, которая вместе со схемой перекрестка имеет вид, представленный ниже.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (642)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |